JPWO2003035809A1 - 潤滑油組成物 - Google Patents
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Abstract
本発明の水溶性潤滑油組成物は、動物油脂及び／又は植物油脂と、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤とを含有する。本発明の水溶性潤滑油組成物は、乳化安定性に優れるとともに、環境汚染を低減することのできるものであり、切削油及び塑性加工油等の金属加工油、アスファルト混合物付着防止剤及びコンクリート離型剤等の離型油として好適に用いられる。
Description
技術分野
本発明は水溶性潤滑油組成物に関するものであり、更に詳細には、切削油及び塑性加工油等の金属加工油、アスファルト混合物付着防止剤及びコンクリート離型剤等の離型油として好適な水溶性潤滑油組成物に関するものである。
背景技術
金属やセラミックの加工において用いられる、切削油や塑性加工油等の金属加工油としての潤滑油としては、鉱物油や合成油をベースオイルとした不水溶性タイプのものや、これらのものを含水させたエマルジョンタイプのもの等が用いられている。近年においては、金属やセラミックの加工においては、加工の高速度化や高送り化等による発火の危険性等を考慮し、水溶性金属加工油等が多用されている。このような水溶性金属加工油は、通常は水に希釈して使用されているため、希釈時の乳化安定性が重要である。乳化安定性が悪いと、加工精度にばらつきが発生したり、機械周りが汚染される等の不具合の原因となる。従って、乳化安定性に優れた金属加工油（潤滑油）が望まれている。
また、上述したような鉱物油や合成油をベースオイルとした潤滑油を使用した場合、鉱物油や合成油が土壌等に漏洩すると環境汚染を招く危険性がある。
一方、道路や運動場等の広範にわたる表面を舗装する技術として、地盤を平坦に整えた後に加熱したアスファルト混合物を敷き詰め、加熱状態にあるアスファルト混合物を舗装ローラ等の転圧手段を用いて均一にし舗装を施工する工事が広く行われている。アスファルト工事において、上述したようなローラ等の転圧手段を用いて締め固めを行うと、ローラとアスファルト接触部に付着が生じ、ローラにアスファルト混合物が付着し、舗装仕上面に凹凸ができ、舗装品質が低下するという問題がある。
また、上記アスファルト工事において使用されるアスファルト混合物は、通常はトラック荷台に積載されて輸送される。かかる輸送の際にアスファルト混合物がトラック荷台に付着するという問題があった。
従来、ローラ等へのアスファルト混合物の付着を防止することを目的とし、重油や軽油、廃エンジンオイル等の鉱物油類及び水等が広く用いられてきた。
しかしながら、水のみを用いたのではアスファルト混合物の性状及び施工条件（気象条件等）によってはアスファルト混合物の付着を防止することができない。また、重油や軽油等の鉱物油類を用いた場合、鉱物油類はアスファルト成分の溶解性が高いためアスファルトを変質してしまい飛び石等の原因となる。更に、トラック荷台やロードローラー等の鉄製のものに対しては十分なアスファルト混合物付着防止効果はなかった。
特に、近年使用量が急激に増加している排水タイプのアスファルト混合物は粘度が高いため付着力が強く、鉱物油類では付着防止効果が低いという問題がある。また、アスファルト施工時に結果として鉱物油類を地面及び地中に蒔くこととなり、環境面で大きな問題であった。また、鉱物油類を用いるとアスファルト混合物への溶解性が高いため、塗装面に変色及び粘度低下等のダメージを与えるおそれがある。
以上のような問題を解決するために金属加工用の水溶性切削油が用いられたり、また上記問題を解決するための研究開発が行われており、例えば特許第２７３６６０６号公報にはソルビタン脂肪酸エステル類又はポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類の非イオン界面活性剤を含有するアスファルト付着防止剤が開示されている。また、特開平１０−１２１０２８号公報には、アルキル硫酸エステルナトリウム、アルキルエーテル硫酸エステルナトリウム、水及びヤシ油を含有する加熱アスファルト合材の付着防止剤が開示されている。上記公報に開示されたアスファルト付着防止剤によれば、アスファルト付着防止効果をある程度は発揮するが、そのアスファルト付着防止効果は十分なものではなかった。
また、コンクリート製品を製造する場合、その大多数は型枠を使用して目的とする形状にコンクリートを固めて製造する。この時、型枠とコンクリートとが固着せずに型枠の取り外しを容易にすること、及び型枠を保護することを目的としてコンクリート離型剤が用いられている。コンクリート離型剤は、コンクリートの打ち込みに先立って、あらかじめ型枠の内面に塗布して使用されるものである。従来より用いられているコンクリート離型剤は、軽油やマシン油等の鉱物油をベースとし、ワックス、金属石鹸、防錆剤等の各種添加剤が必要に応じて添加されたものである。また、その使用方法によっても、油性タイプ、エマルションタイプ、ソリュブルタイプ等に分類される。
このようなコンクリート離型剤としては、例えば特開平５−６９４２８号公報には、リン脂質及びソルビタン脂肪酸エステル又はそのエチレンオキサイド付加物を含有する鉱物油系溶剤からなるコンクリート離型剤が開示されている。該公報に開示されたコンクリート離型剤は、型枠の汚れの低減及び防錆効果を実現したものであるが、鉱物油系溶剤を用いているため、環境面及び安全面においては不十分なものであった。上述したように、コンクリート離型剤の分野においても、機能面及び環境面の視点から開発された製品は存在していないのが現状である。
従って、乳化安定性に優れるとともに、環境汚染を低減することができる、切削油及び塑性加工油等の金属加工油、アスファルト混合物付着防止剤及びコンクリート離型剤等の離型油として好適な水溶性潤滑油組成物が望まれている。
従って、本発明の目的は、乳化安定性に優れるとともに、環境汚染を低減することのできる、切削油及び塑性加工油等の金属加工油、アスファルト混合物付着防止剤及びコンクリート離型剤等の離型油として好適な水溶性潤滑油組成物を提供することにある。
発明の開示
本発明者らは、鋭意検討した結果、動物油脂及び／又は植物油脂と、特定の界面活性剤とを含有する水溶性潤滑油組成物が上記目的を達成し得るという知見を得た。
本発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、動物油脂及び／又は植物油脂と、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤とを含有する、水溶性潤滑油組成物を提供するものである。
なお、本明細書において「水溶性潤滑油」とは、離型油及び金属加工油を含む概念であり、金属加工油には切削油及び塑性加工油が含まれ、離型油にはアスファルト混合物付着防止剤及びコンクリート離型剤が含まれる。
また、本発明は、動物油脂及び／又は植物油脂と、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤とを含有する、水溶性金属加工油組成物を提供するものである。
また、本発明は、動物油脂及び／又は植物油脂と、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤とを含有する、離型油を提供するものである。
また、本発明は、動物油脂及び／又は植物油脂と、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤とを含有する、アスファルト混合物付着防止剤組成物を提供するものである。
また、本発明は、動物油脂及び／又は植物油脂と、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤とを含有する、コンクリート離型剤組成物を提供するものである。
発明を実施するための最良の形態
以下、先ず本発明の水溶性潤滑油組成物について説明する。
なお、本明細書において「水溶性」とは、使用の際に水で希釈してエマルジョンの形態で使用することをいう。すなわち、本発明の水溶性潤滑油組成物は、使用時に水で希釈してエマルジョンの形態として用いる。このような水溶性潤滑油組成物は、従来より切削油や圧延油等の金属加工油や、難燃性作動油として用いられており、不水溶性潤滑油と比較し、引火点が低い等の特徴がある。
本発明の水溶性潤滑油組成物は、動物油脂及び／又は植物油脂と、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤とを含有する。本発明の水溶性潤滑油組成物は、動物油脂及び／又は植物油脂をベースオイルとしてなるものである。
上記動物油脂しては、例えば牛脂、豚脂及び魚油等が挙げられる。また、上記植物油脂としては、例えば大豆油、ナタネ油、コーン油、サフラワー油、ヒマワリ油、綿実油、コメ油、ゴマ油、オリーブ油、落花生油、パーム油、パーム核油、ヤシ油及びアマニ油等が挙げられる。本発明の水溶性潤滑油組成物においては、上記動物油脂及び植物油脂を単独で用いてもよく、または２種以上を混合して用いてもよい。また、動物油脂のみを用いても植物油脂のみを用いてもよく、また動物油脂と植物油脂とを混合して用いてもよい。また、本発明の水溶性潤滑油組成物において用いられる動物油脂及び植物油脂としては、常温で液状の油脂であることが好ましい。常温で液状の油脂を用いることにより、製造が容易であり、保存時に凝固したりすることもなく、使用が容易だからである。また、上記動物油脂又は植物油脂が単独では常温で液状でないものであっても、２種以上を混合した際に常温で液状であれば好ましく使用することができる。また、上記動物油脂及び植物油脂としては、廃食用油を用いることもできる。
上記動物油脂及び／又は植物油脂の含有量は、水溶性潤滑油組成物の全質量中、好ましくは６５質量％以上であり、更に好ましくは７５質量％以上である。動物油脂及び／又は植物油脂の含有量が６５質量％未満であると、環境汚染の低減効果に劣る場合があるので、上記範囲内とすることが好ましい。
上記ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤としては、例えばテトラステアリン酸ポリオキシエチレンソルビット、テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット及びモノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビット等が挙げられる。本発明の潤滑油組成物においては、上記非イオン性界面活性剤を単独で用いてもよく、または２種以上を混合して用いてもよい。
上記ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤の含有量は、好ましくは動物油脂及び／又は植物油脂の総量１００質量部に対し、１〜５０質量部であり、更に好ましくは５〜３０質量部である。上記非イオン性界面活性剤の含有量が、上記動物油脂及び／又は植物油脂の総量１００質量部に対し１質量部未満であると、乳化安定性が不充分となる場合があり、また５０質量部を超えて含有させても界面活性剤の添加による効果の向上が期待できない上に、コストアップになってしまうので、上記範囲内とすることが好ましい。
本発明の水溶性潤滑油組成物には、従来より潤滑油組成物に含有されている、通常に使用される任意成分を含有させることができる。このような任意成分としては、例えば酸化防止剤、流動点降下剤、極圧剤、粘度指数向上剤、防錆剤、消泡剤、防腐剤及び分散剤等が挙げられる。上記任意成分を含有させる場合、その含有量は、通常、水溶性潤滑油組成物の全質量中０．１〜１０質量％程度である。
本発明の水溶性潤滑油組成物は、水で希釈して用いられる。水で希釈する場合の希釈濃度は好ましくは１〜５０倍であり、更に好ましくは３〜３０倍である。
本発明の水溶性潤滑油組成物は以下のようにして製造することができる。
すなわち、動物油脂及び／又は植物油脂と、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤とをそれぞれ適温に加熱しておき、よく攪拌しながら混合溶解させ、本発明の水溶性潤滑油組成物を得る。得られた水溶性潤滑油組成物は必要に応じて水で希釈して用いられる。上記任意成分の添加は、加熱前に行ってもよく、水溶性潤滑油組成物を得た後に添加してもよい。
次に、本発明の水溶性金属加工油組成物について説明する。
本発明の水溶性金属加工油組成物は、動物油脂及び／又は植物油脂と、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤とを含有する。本発明の水溶性金属加工油組成物は、動物油脂及び／又は植物油脂をベースオイルとしてなるものである。
上記動物油脂及び植物油脂としては、上述した、水溶性潤滑油組成物において用いられるものが用いられ、その含有量等も上述した通りである。また、上記ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤も、上述した水溶性潤滑油組成物において用いられるものが用いられ、その含有量等も上述した通りである。
上記動物油脂及び／又は植物油脂とポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤の含有量、任意成分等については、上述した水溶性潤滑油組成物における場合と同様である。
本発明の水溶性金属加工油組成物も、本発明の水溶性潤滑油組成物と同様、水で希釈して用いられ、その希釈倍率は好ましくは１〜５０倍であり、更に好ましくは３〜３０倍である。
本発明の水溶性金属加工油組成物は、切削油又は塑性加工油として用いることができる。切削油又は塑性加工油としての使用方法については特に制限はなく、従来の切削油又は塑性加工油と同様に用いることができる。
また、本発明の水溶性金属加工油組成物の製造方法についても、上述した水溶性潤滑油組成物の製造方法と同様である。
次に、本発明の離型油について説明する。
本発明の離型油は、動物油脂及び／又は植物油脂と、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤とを含有する。本発明の離型油は、動物油脂及び／又は植物油脂をベースオイルとしてなるものである。
上記動物油脂及び植物油脂としては、上述した、水溶性潤滑油組成物において用いられるものが用いられ、その含有量も上述した通りである。また、上記ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤も、上述した水溶性潤滑油組成物において用いられるものが用いられ、その含有量も上述した通りである。
上記動物油脂及び／又は植物油脂とポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤の含有量、任意成分等については、上述した水溶性潤滑油組成物における場合と同様である。本発明の離型油は、アスファルト混合物付着防止剤及びコンクリート離型剤として用いることができる。
また、本発明の離型油の製造方法についても、上述した水溶性潤滑油組成物の製造方法と同様である。
次に、本発明のアスファルト混合物付着防止剤組成物について説明する。
本発明のアスファルト混合物付着防止剤組成物は、動物油脂及び／又は植物油脂と、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤とを含有する。本発明のアスファルト混合物付着防止剤組成物は、動物油脂及び／又は植物油脂をベースオイルとしてなるものである。
上記動物油脂及び植物油脂としては、上述した、水溶性潤滑油組成物において用いられるものが用いられ、その含有量も上述した通りである。また、上記ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤も、上述した水溶性潤滑油組成物において用いられるものが用いられ、その含有量も上述した通りである。
上記動物油脂及び／又は植物油脂とポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤の含有量、任意成分等については、上述した水溶性潤滑油組成物における場合と同様である。
また、本発明のアスファルト混合物付着防止剤組成物の製造方法についても、上述した水溶性潤滑油組成物の製造方法と同様である。
本発明のアスファルト混合物付着防止剤組成物も、本発明の水溶性潤滑油組成物と同様、水で希釈して用いられ、その希釈倍率は好ましくは１〜５０倍であり、更に好ましくは３〜３０倍である。希釈倍率が５０倍を超えると、動物油脂又は植物油脂の含有割合が低くなり、十分なアスファルト混合物付着防止効果が得られなくなる場合があるので、希釈倍率は５０倍以下であることが好ましい。乳化安定性を向上させるために、本発明のアスファルト混合物付着防止剤組成物に０．１〜１０質量％程度の水を混合しておいてもよい。
なお、本明細書において、「アスファルト混合物」とは、アスファルト又は樹脂系バインダー等のバインダーを含有し、更に骨材等の他の材料を含むものであって、道路等の舗装に際して使用するものをいう。
次に、本発明のアスファルト混合物付着防止剤について説明する。
本発明のアスファルト混合物付着防止剤は、上述した本発明のアスファルト混合物付着防止剤組成物を水で希釈したものである。希釈倍率は、好ましくは１〜５０倍であり、更に好ましくは３〜３０倍である。
本発明のアスファルト混合物付着防止剤は、例えばトラック荷台や道路に直接散布することにより用いられる。また、タイヤローラーやロードローラー等の施工機械に塗布又はスプレーする等の適当な散布方法によって使用することができる。トラック荷台や道路に散布する場合、散布量に特に制限はないが、通常は１００〜１０００ｍＬ／ｍ２程度である。また、施工機械に塗布等する場合の塗布量にも特に制限はないが、通常は５０〜２００ｍＬ／ｍ２程度である。
次に、本発明のコンクリート離型剤組成物について説明する。
本発明のコンクリート離型剤組成物は、動物油脂及び／又は植物油脂と、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤とを含有する。本発明のコンクリート離型剤組成物は、動物油脂及び／又は植物油脂をベースオイルとしてなるものである。
上記動物油脂及び植物油脂としては、上述した、水溶性潤滑油組成物において用いられるものが用いられ、その含有量も上述した通りである。また、上記ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤も、上述した水溶性潤滑油組成物において用いられるものが用いられ、その含有量も上述した通りである。
上記動物油脂及び／又は植物油脂とポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤の含有量、任意成分等については、上述した水溶性潤滑油組成物における場合と同様である。
また、本発明のコンクリート離型剤組成物の製造方法についても、上述した水溶性潤滑油組成物の製造方法と同様である。
本発明のコンクリート離型剤組成物も、本発明の水溶性潤滑油組成物と同様、水で希釈して用いられ、その希釈倍率は好ましくは１〜５０倍であり、更に好ましくは３〜３０倍である。希釈倍率が５０倍を超えると、動物油脂又は植物油脂の含有割合が低くなり、十分なコンクリート離型効果が得られなくなる場合があるので、希釈倍率は５０倍以下であることが好ましい。乳化安定性を向上させるために、本発明のコンクリート離型剤組成物に０．１〜１０質量％程度の水を混合しておいてもよい。
次に、本発明のコンクリート離型剤について説明する。
本発明のコンクリート離型剤は、上述した本発明のコンクリート離型剤組成物を水で希釈したものである。希釈倍率は、好ましくは１〜５０倍であり、更に好ましくは３〜３０倍である。
本発明のコンクリート離型剤は、型枠を使用してコンクリートを固めてコンクリート製品を製造する際に、型枠の内面に直接塗布することにより用いられる。塗布する方法に特に制限なく、適当な塗布方法によって実施することができる。型枠に塗布する場合、その塗布量に特に制限はないが、通常は２０〜１００ｍＬ／ｍ２程度である。
なお、本発明の水溶性潤滑油組成物、水溶性金属加工油組成物、離型油、アスファルト混合物付着防止剤組成物、アスファルト混合物付着防止剤、コンクリート離型剤組成物及びコンクリート離型剤においては、動物油脂及び／又は植物油脂並びにポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤に加え、従来、水溶性潤滑油組成物、水溶性金属加工油組成物、アスファルト混合物付着防止剤組成物及びアスファルト混合物付着防止剤等において用いられている鉱物油等を、性能を損なわない程度の範囲内において併用してもよい。なお、鉱物油を含む場合、その含有量は、動物油脂及び／又は植物油脂の総量よりも少ない量である。
実施例
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。なお、本発明の範囲は、かかる実施例に限定されないことはいうまでもない。また、以下の記載において、特に断らない限り、部は質量部を、％は質量％を表わす。
実施例１
Ａ）ナタネ油９０部と、Ｂ）テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット（ＥＯ３０モル付加物）１０部をそれぞれ７０℃の温度に加熱しておき、よく攪拌しながら混合溶解させ、本発明の水溶性潤滑油組成物を得た。得られた水溶性潤滑油組成物について、下記〔水溶性潤滑油組成物の評価基準〕に従って、それぞれ評価を行った。その評価結果を表１（試験（１）〜（５））及び表２（試験（６）〜（８））に示す。
【０００１】
〔水溶性潤滑油組成物の評価基準〕
（１）摩擦係数
得られた水溶性潤滑油組成物を水で１０倍に希釈し、その希釈液について、振動摩擦磨耗試験機（オプチモール社製）を用いて摩擦係数を測定した。測定条件は以下の通りである。
荷重：２００Ｎ
振動数：５０Ｈｚ
振幅：２ｍｍ
時間：１０分間
（２）乳化安定性
得られた水溶性潤滑油組成物を水で１０倍に希釈し、よく攪拌した後、８時間放置し、乳化状態を目視により観察し、下記評価基準に従って評価を行った。
◎：乳化状態は安定しており、分離は全く認められない。
○：わずかに分離した。
×：分離した。
（３）アスファルトの溶解性
本発明の水溶性潤滑油組成物のアスファルト混合物付着防止剤としての効果を確認するため、以下の評価を行った。
排水性舗装用改質アスファルト（「エコファルトＴＡ」日石三菱（株）製）５部と、６号砕石９５部とを１７０℃の温度で混合し、アスファルト混合物を調製した。次いで、得られた水溶性潤滑油組成物の１０倍希釈液（本発明のアスファルト混合物付着防止剤）５０ｍＬに、上述のようにして得られたアスファルト混合物２０ｇを浸漬し、室温で３日間放置した後、アスファルト混合物の状態を目視により観察し、下記評価基準に従って評価を行った。
◎：アスファルト混合物に変化はなかった。
×：アスファルト混合物が溶解した。
（４）アスファルト混合物付着防止効果
６０ｃｍ×４５ｃｍの鉄板に、得られた水溶性潤滑油組成物の５倍希釈液（本発明のアスファルト混合物付着防止剤）を、１００ｍＬ塗布し、上記（２）アスファルトの溶解性において用いられたのと同様のアスファルト混合物１ｋｇ（温度：１７０度）を上記鉄板に積載した。３０分経過した後に、鉄板を水平から約３０°の角度に傾斜させ、アスファルト混合物が鉄板に付着するか否かを目視により観察し、下記評価基準に従って評価を行った。
◎：アスファルト混合物は鉄板に全く付着しなかった。
○：アスファルト混合物は鉄板に少し付着した。
×：アスファルト混合物は鉄板に多量に付着した。
（５）環境安全性
（５）−１ 生分解性
エコマークの認定基準であるＯＥＣＤ３０１Ｃによる試験法により、２８日経過後の生分解度を測定した。なお、ナタネ油を用いた場合の結果は８７％であった。
表１における結果は、エコマークの認定基準である、６０％以上であるか否かを記載した。
（５）−２ 生体影響試験
エコマークの認定基準であるＯＥＣＤ２０３（ヒメダカ急性毒性試験）による試験法により、９６時間後のＬＣ５０を測定した。
なお、エコマークの認定基準は、上記（５）−１の試験において２８日後の生分解度が６０％以上であり、（５）−２の試験における９６時間後のＬＣ５０が１００ｍｇ／Ｌ以上である。
生体影響試験は、１０００ｍｇ／Ｌの組成物を用いて行い、１０００ｍｇ／Ｌの組成物を用いても、ヒメダカが全て生存しているか否かを調べた。
（６）切削加工特性
イワタツール社製のセンタードリルＡ型 ６０°ＨＳＳ（刃先径４）を用いて軟鋼を穴あけ加工（１０００ｒｐｍ）して水溶性切削油として評価を行った。なお、得られた水溶性潤滑油組成物を水で３０倍に希釈して使用し、角度精度を測定して評価を行った。
（７）プレス成形性評価
プレス成形性評価円筒ポンチ油圧成形試験機を用いてプレス成形性の評価を行った。測定条件は以下の通りである。なお、電気亜鉛めっき鋼板を用いて評価を行った。
ポンチ：４０ｍｍΦ×４ｍｍｒｐｍ
ダイス：４０ｍｍΦ×４ｍｍｒｐｍ
シワ押さえ：１トン
得られた水溶性潤滑油組成物を水で１０倍に希釈して使用し、型かじり性を側壁の外観を目視で観察して下記評価基準に従って評価を行った。
○：成形可能であり、鋼板の表面に欠陥がない状態である。
△：成形可能であり、鋼板の表面にわずかにかじり疵がある状態である。
×：成形可能であり、鋼板の表面に線状のかじり疵がある状態である。
（８）コンクリート離型性評価
縦１０ｃｍ×横１０ｃｍ×高さ３０ｃｍの鉄製の型枠に、得られた水溶性潤滑油組成物を水で５倍に希釈したものをスプレーを用いて４ｍｌ塗布した。この型枠に、下記配合で混練したコンクリートを打設した。打設の際には、３０００ｖｐｍのテーブルバイブレーターを用いて３０秒間振動させながら行った。２日間放置した後、脱型し、離型性については下記評価基準に従って評価を行った。
○：型枠に、ほとんどコンクリートの付着物がない。
△：型枠に、コンクリートの薄い付着物が散在している。
×：型枠に、コンクリートの厚い付着物がある。
また、得られた直方体状のコンクリートの１側面に存在する、３ｍｍΦ以上の大きさの気泡の数を数えた。
コンクリートの配合
普通ポルトランドセメント １．０ｋｇ
細骨材 ２．４ｋｇ
粗骨材（最大寸法：１５ｍｍ） ２．４ｋｇ
減水剤（パリック＃１：藤沢薬品（株）製） ０．００２ｋｇ
水 ０．５ｋｇ
なお、上記コンクリートの配合においては、水／セメント質量比は５０％であり、減水剤の使用量は、セメント量に対し０．２質量％である。
実施例２
Ａ）大豆油８０部及びパーム油１０部と、Ｂ）テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット（ＥＯ３０モル付加物）１０部をそれぞれ７０℃の温度に加熱しておき、よく攪拌しながら混合溶解させ、本発明の水溶性潤滑油組成物を得た。得られた水溶性潤滑油組成物について、実施例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１（試験（１）〜（５））及び表２（試験（６）〜（８））に示す。
実施例３
Ａ）ナタネ油９０部と、Ｂ）テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット（ＥＯ３０モル付加物）８部及びテトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット（ＥＯ６０モル付加物）２部とをそれぞれ７０℃の温度に加熱しておき、よく攪拌しながら混合溶解させ、本発明の水溶性潤滑油組成物を得た。得られた水溶性潤滑油組成物について、実施例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１（試験（１）〜（５））及び表２（試験（６）〜（８））に示す。
実施例４
実施例１で得られた水溶性潤滑油組成物に、組成物の全質量に対して１％の量の水をよく攪拌しながら添加し、本発明の水溶性潤滑油組成物を得た。得られた水溶性潤滑油組成物について、実施例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１（試験（１）〜（５））及び表２（試験（６）〜（８））に示す。
比較例１〜３
比較例１〜３として、以下のものを用いて実施例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１（試験（１）〜（５））及び表２（試験（６）〜（８））に示す。
比較例１：市販の軽油。
比較例２：水
比較例３：水溶性切削油 スギカットＣＥ−１１Ｎ（スギムラ化学工業（株）、鉱物油をベースオイルとする切削油）
比較例４
ナタネ油８０部と、トリオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン（ＥＯ２０モル付加物）２０部とをそれぞれ７０℃の温度に加熱しておき、よく攪拌しながら混合溶解させ、潤滑油組成物を得た。得られた潤滑油組成物について、実施例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１（試験（１）〜（５））及び表２（試験（６）〜（８））に示す。
表１中において、「−」については試験を行っていないことを示す。また、試験（５）−２において「１０００ｍｇ／Ｌ以上」は、規定濃度の１００ｍｇ／Ｌの１０倍量の１０００ｍｇ／Ｌ用いても、ヒメダカが１匹も死ななかったことを意味する。
表２中において、「−」については試験を行っていないことを示す。
表１から明らかなように、本発明の水溶性潤滑油組成物は、乳化安定性に優れ、アスファルト混合物付着防止剤として用いた場合にアスファルトの溶解性が低く、アスファルト混合物の付着防止効果に優れるものである。また、本発明の水溶性潤滑油組成物は環境安全性に優れたものであることがわかる。
また、表２から明らかなように、本発明の水溶性潤滑油組成物は、切削加工特性、プレス成形性及びコンクリート離型性に優れるものであり、切削油（切削加工油）、プレス加工油、コンクリート離型剤として用いることができるものである。
以上説明したように、本発明の水溶性潤滑油組成物は、乳化安定性に優れるとともに、環境汚染を低減することのできるものである。
また、本発明のアスファルト混合物付着防止剤は、乳化安定性に優れ、アスファルト溶解性が低く、環境汚染を低減することのできるものであるとともに、アスファルト混合物の付着防止効果に優れるものである。
また、本発明のコンクリート離型剤組成物は、乳化安定性に優れ、環境汚染を低減することのできるものであるとともに、コンクリート離型効果に優れるものである。
本発明は水溶性潤滑油組成物に関するものであり、更に詳細には、切削油及び塑性加工油等の金属加工油、アスファルト混合物付着防止剤及びコンクリート離型剤等の離型油として好適な水溶性潤滑油組成物に関するものである。
背景技術
金属やセラミックの加工において用いられる、切削油や塑性加工油等の金属加工油としての潤滑油としては、鉱物油や合成油をベースオイルとした不水溶性タイプのものや、これらのものを含水させたエマルジョンタイプのもの等が用いられている。近年においては、金属やセラミックの加工においては、加工の高速度化や高送り化等による発火の危険性等を考慮し、水溶性金属加工油等が多用されている。このような水溶性金属加工油は、通常は水に希釈して使用されているため、希釈時の乳化安定性が重要である。乳化安定性が悪いと、加工精度にばらつきが発生したり、機械周りが汚染される等の不具合の原因となる。従って、乳化安定性に優れた金属加工油（潤滑油）が望まれている。
また、上述したような鉱物油や合成油をベースオイルとした潤滑油を使用した場合、鉱物油や合成油が土壌等に漏洩すると環境汚染を招く危険性がある。
一方、道路や運動場等の広範にわたる表面を舗装する技術として、地盤を平坦に整えた後に加熱したアスファルト混合物を敷き詰め、加熱状態にあるアスファルト混合物を舗装ローラ等の転圧手段を用いて均一にし舗装を施工する工事が広く行われている。アスファルト工事において、上述したようなローラ等の転圧手段を用いて締め固めを行うと、ローラとアスファルト接触部に付着が生じ、ローラにアスファルト混合物が付着し、舗装仕上面に凹凸ができ、舗装品質が低下するという問題がある。
また、上記アスファルト工事において使用されるアスファルト混合物は、通常はトラック荷台に積載されて輸送される。かかる輸送の際にアスファルト混合物がトラック荷台に付着するという問題があった。
従来、ローラ等へのアスファルト混合物の付着を防止することを目的とし、重油や軽油、廃エンジンオイル等の鉱物油類及び水等が広く用いられてきた。
しかしながら、水のみを用いたのではアスファルト混合物の性状及び施工条件（気象条件等）によってはアスファルト混合物の付着を防止することができない。また、重油や軽油等の鉱物油類を用いた場合、鉱物油類はアスファルト成分の溶解性が高いためアスファルトを変質してしまい飛び石等の原因となる。更に、トラック荷台やロードローラー等の鉄製のものに対しては十分なアスファルト混合物付着防止効果はなかった。
特に、近年使用量が急激に増加している排水タイプのアスファルト混合物は粘度が高いため付着力が強く、鉱物油類では付着防止効果が低いという問題がある。また、アスファルト施工時に結果として鉱物油類を地面及び地中に蒔くこととなり、環境面で大きな問題であった。また、鉱物油類を用いるとアスファルト混合物への溶解性が高いため、塗装面に変色及び粘度低下等のダメージを与えるおそれがある。
以上のような問題を解決するために金属加工用の水溶性切削油が用いられたり、また上記問題を解決するための研究開発が行われており、例えば特許第２７３６６０６号公報にはソルビタン脂肪酸エステル類又はポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類の非イオン界面活性剤を含有するアスファルト付着防止剤が開示されている。また、特開平１０−１２１０２８号公報には、アルキル硫酸エステルナトリウム、アルキルエーテル硫酸エステルナトリウム、水及びヤシ油を含有する加熱アスファルト合材の付着防止剤が開示されている。上記公報に開示されたアスファルト付着防止剤によれば、アスファルト付着防止効果をある程度は発揮するが、そのアスファルト付着防止効果は十分なものではなかった。
また、コンクリート製品を製造する場合、その大多数は型枠を使用して目的とする形状にコンクリートを固めて製造する。この時、型枠とコンクリートとが固着せずに型枠の取り外しを容易にすること、及び型枠を保護することを目的としてコンクリート離型剤が用いられている。コンクリート離型剤は、コンクリートの打ち込みに先立って、あらかじめ型枠の内面に塗布して使用されるものである。従来より用いられているコンクリート離型剤は、軽油やマシン油等の鉱物油をベースとし、ワックス、金属石鹸、防錆剤等の各種添加剤が必要に応じて添加されたものである。また、その使用方法によっても、油性タイプ、エマルションタイプ、ソリュブルタイプ等に分類される。
このようなコンクリート離型剤としては、例えば特開平５−６９４２８号公報には、リン脂質及びソルビタン脂肪酸エステル又はそのエチレンオキサイド付加物を含有する鉱物油系溶剤からなるコンクリート離型剤が開示されている。該公報に開示されたコンクリート離型剤は、型枠の汚れの低減及び防錆効果を実現したものであるが、鉱物油系溶剤を用いているため、環境面及び安全面においては不十分なものであった。上述したように、コンクリート離型剤の分野においても、機能面及び環境面の視点から開発された製品は存在していないのが現状である。
従って、乳化安定性に優れるとともに、環境汚染を低減することができる、切削油及び塑性加工油等の金属加工油、アスファルト混合物付着防止剤及びコンクリート離型剤等の離型油として好適な水溶性潤滑油組成物が望まれている。
従って、本発明の目的は、乳化安定性に優れるとともに、環境汚染を低減することのできる、切削油及び塑性加工油等の金属加工油、アスファルト混合物付着防止剤及びコンクリート離型剤等の離型油として好適な水溶性潤滑油組成物を提供することにある。
発明の開示
本発明者らは、鋭意検討した結果、動物油脂及び／又は植物油脂と、特定の界面活性剤とを含有する水溶性潤滑油組成物が上記目的を達成し得るという知見を得た。
本発明は、上記知見に基づいてなされたものであり、動物油脂及び／又は植物油脂と、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤とを含有する、水溶性潤滑油組成物を提供するものである。
なお、本明細書において「水溶性潤滑油」とは、離型油及び金属加工油を含む概念であり、金属加工油には切削油及び塑性加工油が含まれ、離型油にはアスファルト混合物付着防止剤及びコンクリート離型剤が含まれる。
また、本発明は、動物油脂及び／又は植物油脂と、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤とを含有する、水溶性金属加工油組成物を提供するものである。
また、本発明は、動物油脂及び／又は植物油脂と、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤とを含有する、離型油を提供するものである。
また、本発明は、動物油脂及び／又は植物油脂と、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤とを含有する、アスファルト混合物付着防止剤組成物を提供するものである。
また、本発明は、動物油脂及び／又は植物油脂と、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤とを含有する、コンクリート離型剤組成物を提供するものである。
発明を実施するための最良の形態
以下、先ず本発明の水溶性潤滑油組成物について説明する。
なお、本明細書において「水溶性」とは、使用の際に水で希釈してエマルジョンの形態で使用することをいう。すなわち、本発明の水溶性潤滑油組成物は、使用時に水で希釈してエマルジョンの形態として用いる。このような水溶性潤滑油組成物は、従来より切削油や圧延油等の金属加工油や、難燃性作動油として用いられており、不水溶性潤滑油と比較し、引火点が低い等の特徴がある。
本発明の水溶性潤滑油組成物は、動物油脂及び／又は植物油脂と、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤とを含有する。本発明の水溶性潤滑油組成物は、動物油脂及び／又は植物油脂をベースオイルとしてなるものである。
上記動物油脂しては、例えば牛脂、豚脂及び魚油等が挙げられる。また、上記植物油脂としては、例えば大豆油、ナタネ油、コーン油、サフラワー油、ヒマワリ油、綿実油、コメ油、ゴマ油、オリーブ油、落花生油、パーム油、パーム核油、ヤシ油及びアマニ油等が挙げられる。本発明の水溶性潤滑油組成物においては、上記動物油脂及び植物油脂を単独で用いてもよく、または２種以上を混合して用いてもよい。また、動物油脂のみを用いても植物油脂のみを用いてもよく、また動物油脂と植物油脂とを混合して用いてもよい。また、本発明の水溶性潤滑油組成物において用いられる動物油脂及び植物油脂としては、常温で液状の油脂であることが好ましい。常温で液状の油脂を用いることにより、製造が容易であり、保存時に凝固したりすることもなく、使用が容易だからである。また、上記動物油脂又は植物油脂が単独では常温で液状でないものであっても、２種以上を混合した際に常温で液状であれば好ましく使用することができる。また、上記動物油脂及び植物油脂としては、廃食用油を用いることもできる。
上記動物油脂及び／又は植物油脂の含有量は、水溶性潤滑油組成物の全質量中、好ましくは６５質量％以上であり、更に好ましくは７５質量％以上である。動物油脂及び／又は植物油脂の含有量が６５質量％未満であると、環境汚染の低減効果に劣る場合があるので、上記範囲内とすることが好ましい。
上記ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤としては、例えばテトラステアリン酸ポリオキシエチレンソルビット、テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット及びモノラウリン酸ポリオキシエチレンソルビット等が挙げられる。本発明の潤滑油組成物においては、上記非イオン性界面活性剤を単独で用いてもよく、または２種以上を混合して用いてもよい。
上記ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤の含有量は、好ましくは動物油脂及び／又は植物油脂の総量１００質量部に対し、１〜５０質量部であり、更に好ましくは５〜３０質量部である。上記非イオン性界面活性剤の含有量が、上記動物油脂及び／又は植物油脂の総量１００質量部に対し１質量部未満であると、乳化安定性が不充分となる場合があり、また５０質量部を超えて含有させても界面活性剤の添加による効果の向上が期待できない上に、コストアップになってしまうので、上記範囲内とすることが好ましい。
本発明の水溶性潤滑油組成物には、従来より潤滑油組成物に含有されている、通常に使用される任意成分を含有させることができる。このような任意成分としては、例えば酸化防止剤、流動点降下剤、極圧剤、粘度指数向上剤、防錆剤、消泡剤、防腐剤及び分散剤等が挙げられる。上記任意成分を含有させる場合、その含有量は、通常、水溶性潤滑油組成物の全質量中０．１〜１０質量％程度である。
本発明の水溶性潤滑油組成物は、水で希釈して用いられる。水で希釈する場合の希釈濃度は好ましくは１〜５０倍であり、更に好ましくは３〜３０倍である。
本発明の水溶性潤滑油組成物は以下のようにして製造することができる。
すなわち、動物油脂及び／又は植物油脂と、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤とをそれぞれ適温に加熱しておき、よく攪拌しながら混合溶解させ、本発明の水溶性潤滑油組成物を得る。得られた水溶性潤滑油組成物は必要に応じて水で希釈して用いられる。上記任意成分の添加は、加熱前に行ってもよく、水溶性潤滑油組成物を得た後に添加してもよい。
次に、本発明の水溶性金属加工油組成物について説明する。
本発明の水溶性金属加工油組成物は、動物油脂及び／又は植物油脂と、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤とを含有する。本発明の水溶性金属加工油組成物は、動物油脂及び／又は植物油脂をベースオイルとしてなるものである。
上記動物油脂及び植物油脂としては、上述した、水溶性潤滑油組成物において用いられるものが用いられ、その含有量等も上述した通りである。また、上記ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤も、上述した水溶性潤滑油組成物において用いられるものが用いられ、その含有量等も上述した通りである。
上記動物油脂及び／又は植物油脂とポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤の含有量、任意成分等については、上述した水溶性潤滑油組成物における場合と同様である。
本発明の水溶性金属加工油組成物も、本発明の水溶性潤滑油組成物と同様、水で希釈して用いられ、その希釈倍率は好ましくは１〜５０倍であり、更に好ましくは３〜３０倍である。
本発明の水溶性金属加工油組成物は、切削油又は塑性加工油として用いることができる。切削油又は塑性加工油としての使用方法については特に制限はなく、従来の切削油又は塑性加工油と同様に用いることができる。
また、本発明の水溶性金属加工油組成物の製造方法についても、上述した水溶性潤滑油組成物の製造方法と同様である。
次に、本発明の離型油について説明する。
本発明の離型油は、動物油脂及び／又は植物油脂と、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤とを含有する。本発明の離型油は、動物油脂及び／又は植物油脂をベースオイルとしてなるものである。
上記動物油脂及び植物油脂としては、上述した、水溶性潤滑油組成物において用いられるものが用いられ、その含有量も上述した通りである。また、上記ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤も、上述した水溶性潤滑油組成物において用いられるものが用いられ、その含有量も上述した通りである。
上記動物油脂及び／又は植物油脂とポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤の含有量、任意成分等については、上述した水溶性潤滑油組成物における場合と同様である。本発明の離型油は、アスファルト混合物付着防止剤及びコンクリート離型剤として用いることができる。
また、本発明の離型油の製造方法についても、上述した水溶性潤滑油組成物の製造方法と同様である。
次に、本発明のアスファルト混合物付着防止剤組成物について説明する。
本発明のアスファルト混合物付着防止剤組成物は、動物油脂及び／又は植物油脂と、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤とを含有する。本発明のアスファルト混合物付着防止剤組成物は、動物油脂及び／又は植物油脂をベースオイルとしてなるものである。
上記動物油脂及び植物油脂としては、上述した、水溶性潤滑油組成物において用いられるものが用いられ、その含有量も上述した通りである。また、上記ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤も、上述した水溶性潤滑油組成物において用いられるものが用いられ、その含有量も上述した通りである。
上記動物油脂及び／又は植物油脂とポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤の含有量、任意成分等については、上述した水溶性潤滑油組成物における場合と同様である。
また、本発明のアスファルト混合物付着防止剤組成物の製造方法についても、上述した水溶性潤滑油組成物の製造方法と同様である。
本発明のアスファルト混合物付着防止剤組成物も、本発明の水溶性潤滑油組成物と同様、水で希釈して用いられ、その希釈倍率は好ましくは１〜５０倍であり、更に好ましくは３〜３０倍である。希釈倍率が５０倍を超えると、動物油脂又は植物油脂の含有割合が低くなり、十分なアスファルト混合物付着防止効果が得られなくなる場合があるので、希釈倍率は５０倍以下であることが好ましい。乳化安定性を向上させるために、本発明のアスファルト混合物付着防止剤組成物に０．１〜１０質量％程度の水を混合しておいてもよい。
なお、本明細書において、「アスファルト混合物」とは、アスファルト又は樹脂系バインダー等のバインダーを含有し、更に骨材等の他の材料を含むものであって、道路等の舗装に際して使用するものをいう。
次に、本発明のアスファルト混合物付着防止剤について説明する。
本発明のアスファルト混合物付着防止剤は、上述した本発明のアスファルト混合物付着防止剤組成物を水で希釈したものである。希釈倍率は、好ましくは１〜５０倍であり、更に好ましくは３〜３０倍である。
本発明のアスファルト混合物付着防止剤は、例えばトラック荷台や道路に直接散布することにより用いられる。また、タイヤローラーやロードローラー等の施工機械に塗布又はスプレーする等の適当な散布方法によって使用することができる。トラック荷台や道路に散布する場合、散布量に特に制限はないが、通常は１００〜１０００ｍＬ／ｍ２程度である。また、施工機械に塗布等する場合の塗布量にも特に制限はないが、通常は５０〜２００ｍＬ／ｍ２程度である。
次に、本発明のコンクリート離型剤組成物について説明する。
本発明のコンクリート離型剤組成物は、動物油脂及び／又は植物油脂と、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤とを含有する。本発明のコンクリート離型剤組成物は、動物油脂及び／又は植物油脂をベースオイルとしてなるものである。
上記動物油脂及び植物油脂としては、上述した、水溶性潤滑油組成物において用いられるものが用いられ、その含有量も上述した通りである。また、上記ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤も、上述した水溶性潤滑油組成物において用いられるものが用いられ、その含有量も上述した通りである。
上記動物油脂及び／又は植物油脂とポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤の含有量、任意成分等については、上述した水溶性潤滑油組成物における場合と同様である。
また、本発明のコンクリート離型剤組成物の製造方法についても、上述した水溶性潤滑油組成物の製造方法と同様である。
本発明のコンクリート離型剤組成物も、本発明の水溶性潤滑油組成物と同様、水で希釈して用いられ、その希釈倍率は好ましくは１〜５０倍であり、更に好ましくは３〜３０倍である。希釈倍率が５０倍を超えると、動物油脂又は植物油脂の含有割合が低くなり、十分なコンクリート離型効果が得られなくなる場合があるので、希釈倍率は５０倍以下であることが好ましい。乳化安定性を向上させるために、本発明のコンクリート離型剤組成物に０．１〜１０質量％程度の水を混合しておいてもよい。
次に、本発明のコンクリート離型剤について説明する。
本発明のコンクリート離型剤は、上述した本発明のコンクリート離型剤組成物を水で希釈したものである。希釈倍率は、好ましくは１〜５０倍であり、更に好ましくは３〜３０倍である。
本発明のコンクリート離型剤は、型枠を使用してコンクリートを固めてコンクリート製品を製造する際に、型枠の内面に直接塗布することにより用いられる。塗布する方法に特に制限なく、適当な塗布方法によって実施することができる。型枠に塗布する場合、その塗布量に特に制限はないが、通常は２０〜１００ｍＬ／ｍ２程度である。
なお、本発明の水溶性潤滑油組成物、水溶性金属加工油組成物、離型油、アスファルト混合物付着防止剤組成物、アスファルト混合物付着防止剤、コンクリート離型剤組成物及びコンクリート離型剤においては、動物油脂及び／又は植物油脂並びにポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤に加え、従来、水溶性潤滑油組成物、水溶性金属加工油組成物、アスファルト混合物付着防止剤組成物及びアスファルト混合物付着防止剤等において用いられている鉱物油等を、性能を損なわない程度の範囲内において併用してもよい。なお、鉱物油を含む場合、その含有量は、動物油脂及び／又は植物油脂の総量よりも少ない量である。
実施例
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。なお、本発明の範囲は、かかる実施例に限定されないことはいうまでもない。また、以下の記載において、特に断らない限り、部は質量部を、％は質量％を表わす。
実施例１
Ａ）ナタネ油９０部と、Ｂ）テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット（ＥＯ３０モル付加物）１０部をそれぞれ７０℃の温度に加熱しておき、よく攪拌しながら混合溶解させ、本発明の水溶性潤滑油組成物を得た。得られた水溶性潤滑油組成物について、下記〔水溶性潤滑油組成物の評価基準〕に従って、それぞれ評価を行った。その評価結果を表１（試験（１）〜（５））及び表２（試験（６）〜（８））に示す。
【０００１】
〔水溶性潤滑油組成物の評価基準〕
（１）摩擦係数
得られた水溶性潤滑油組成物を水で１０倍に希釈し、その希釈液について、振動摩擦磨耗試験機（オプチモール社製）を用いて摩擦係数を測定した。測定条件は以下の通りである。
荷重：２００Ｎ
振動数：５０Ｈｚ
振幅：２ｍｍ
時間：１０分間
（２）乳化安定性
得られた水溶性潤滑油組成物を水で１０倍に希釈し、よく攪拌した後、８時間放置し、乳化状態を目視により観察し、下記評価基準に従って評価を行った。
◎：乳化状態は安定しており、分離は全く認められない。
○：わずかに分離した。
×：分離した。
（３）アスファルトの溶解性
本発明の水溶性潤滑油組成物のアスファルト混合物付着防止剤としての効果を確認するため、以下の評価を行った。
排水性舗装用改質アスファルト（「エコファルトＴＡ」日石三菱（株）製）５部と、６号砕石９５部とを１７０℃の温度で混合し、アスファルト混合物を調製した。次いで、得られた水溶性潤滑油組成物の１０倍希釈液（本発明のアスファルト混合物付着防止剤）５０ｍＬに、上述のようにして得られたアスファルト混合物２０ｇを浸漬し、室温で３日間放置した後、アスファルト混合物の状態を目視により観察し、下記評価基準に従って評価を行った。
◎：アスファルト混合物に変化はなかった。
×：アスファルト混合物が溶解した。
（４）アスファルト混合物付着防止効果
６０ｃｍ×４５ｃｍの鉄板に、得られた水溶性潤滑油組成物の５倍希釈液（本発明のアスファルト混合物付着防止剤）を、１００ｍＬ塗布し、上記（２）アスファルトの溶解性において用いられたのと同様のアスファルト混合物１ｋｇ（温度：１７０度）を上記鉄板に積載した。３０分経過した後に、鉄板を水平から約３０°の角度に傾斜させ、アスファルト混合物が鉄板に付着するか否かを目視により観察し、下記評価基準に従って評価を行った。
◎：アスファルト混合物は鉄板に全く付着しなかった。
○：アスファルト混合物は鉄板に少し付着した。
×：アスファルト混合物は鉄板に多量に付着した。
（５）環境安全性
（５）−１ 生分解性
エコマークの認定基準であるＯＥＣＤ３０１Ｃによる試験法により、２８日経過後の生分解度を測定した。なお、ナタネ油を用いた場合の結果は８７％であった。
表１における結果は、エコマークの認定基準である、６０％以上であるか否かを記載した。
（５）−２ 生体影響試験
エコマークの認定基準であるＯＥＣＤ２０３（ヒメダカ急性毒性試験）による試験法により、９６時間後のＬＣ５０を測定した。
なお、エコマークの認定基準は、上記（５）−１の試験において２８日後の生分解度が６０％以上であり、（５）−２の試験における９６時間後のＬＣ５０が１００ｍｇ／Ｌ以上である。
生体影響試験は、１０００ｍｇ／Ｌの組成物を用いて行い、１０００ｍｇ／Ｌの組成物を用いても、ヒメダカが全て生存しているか否かを調べた。
（６）切削加工特性
イワタツール社製のセンタードリルＡ型 ６０°ＨＳＳ（刃先径４）を用いて軟鋼を穴あけ加工（１０００ｒｐｍ）して水溶性切削油として評価を行った。なお、得られた水溶性潤滑油組成物を水で３０倍に希釈して使用し、角度精度を測定して評価を行った。
（７）プレス成形性評価
プレス成形性評価円筒ポンチ油圧成形試験機を用いてプレス成形性の評価を行った。測定条件は以下の通りである。なお、電気亜鉛めっき鋼板を用いて評価を行った。
ポンチ：４０ｍｍΦ×４ｍｍｒｐｍ
ダイス：４０ｍｍΦ×４ｍｍｒｐｍ
シワ押さえ：１トン
得られた水溶性潤滑油組成物を水で１０倍に希釈して使用し、型かじり性を側壁の外観を目視で観察して下記評価基準に従って評価を行った。
○：成形可能であり、鋼板の表面に欠陥がない状態である。
△：成形可能であり、鋼板の表面にわずかにかじり疵がある状態である。
×：成形可能であり、鋼板の表面に線状のかじり疵がある状態である。
（８）コンクリート離型性評価
縦１０ｃｍ×横１０ｃｍ×高さ３０ｃｍの鉄製の型枠に、得られた水溶性潤滑油組成物を水で５倍に希釈したものをスプレーを用いて４ｍｌ塗布した。この型枠に、下記配合で混練したコンクリートを打設した。打設の際には、３０００ｖｐｍのテーブルバイブレーターを用いて３０秒間振動させながら行った。２日間放置した後、脱型し、離型性については下記評価基準に従って評価を行った。
○：型枠に、ほとんどコンクリートの付着物がない。
△：型枠に、コンクリートの薄い付着物が散在している。
×：型枠に、コンクリートの厚い付着物がある。
また、得られた直方体状のコンクリートの１側面に存在する、３ｍｍΦ以上の大きさの気泡の数を数えた。
コンクリートの配合
普通ポルトランドセメント １．０ｋｇ
細骨材 ２．４ｋｇ
粗骨材（最大寸法：１５ｍｍ） ２．４ｋｇ
減水剤（パリック＃１：藤沢薬品（株）製） ０．００２ｋｇ
水 ０．５ｋｇ
なお、上記コンクリートの配合においては、水／セメント質量比は５０％であり、減水剤の使用量は、セメント量に対し０．２質量％である。
実施例２
Ａ）大豆油８０部及びパーム油１０部と、Ｂ）テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット（ＥＯ３０モル付加物）１０部をそれぞれ７０℃の温度に加熱しておき、よく攪拌しながら混合溶解させ、本発明の水溶性潤滑油組成物を得た。得られた水溶性潤滑油組成物について、実施例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１（試験（１）〜（５））及び表２（試験（６）〜（８））に示す。
実施例３
Ａ）ナタネ油９０部と、Ｂ）テトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット（ＥＯ３０モル付加物）８部及びテトラオレイン酸ポリオキシエチレンソルビット（ＥＯ６０モル付加物）２部とをそれぞれ７０℃の温度に加熱しておき、よく攪拌しながら混合溶解させ、本発明の水溶性潤滑油組成物を得た。得られた水溶性潤滑油組成物について、実施例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１（試験（１）〜（５））及び表２（試験（６）〜（８））に示す。
実施例４
実施例１で得られた水溶性潤滑油組成物に、組成物の全質量に対して１％の量の水をよく攪拌しながら添加し、本発明の水溶性潤滑油組成物を得た。得られた水溶性潤滑油組成物について、実施例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１（試験（１）〜（５））及び表２（試験（６）〜（８））に示す。
比較例１〜３
比較例１〜３として、以下のものを用いて実施例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１（試験（１）〜（５））及び表２（試験（６）〜（８））に示す。
比較例１：市販の軽油。
比較例２：水
比較例３：水溶性切削油 スギカットＣＥ−１１Ｎ（スギムラ化学工業（株）、鉱物油をベースオイルとする切削油）
比較例４
ナタネ油８０部と、トリオレイン酸ポリオキシエチレンソルビタン（ＥＯ２０モル付加物）２０部とをそれぞれ７０℃の温度に加熱しておき、よく攪拌しながら混合溶解させ、潤滑油組成物を得た。得られた潤滑油組成物について、実施例１と同様の評価を行った。その評価結果を表１（試験（１）〜（５））及び表２（試験（６）〜（８））に示す。
表１から明らかなように、本発明の水溶性潤滑油組成物は、乳化安定性に優れ、アスファルト混合物付着防止剤として用いた場合にアスファルトの溶解性が低く、アスファルト混合物の付着防止効果に優れるものである。また、本発明の水溶性潤滑油組成物は環境安全性に優れたものであることがわかる。
また、表２から明らかなように、本発明の水溶性潤滑油組成物は、切削加工特性、プレス成形性及びコンクリート離型性に優れるものであり、切削油（切削加工油）、プレス加工油、コンクリート離型剤として用いることができるものである。
以上説明したように、本発明の水溶性潤滑油組成物は、乳化安定性に優れるとともに、環境汚染を低減することのできるものである。
また、本発明のアスファルト混合物付着防止剤は、乳化安定性に優れ、アスファルト溶解性が低く、環境汚染を低減することのできるものであるとともに、アスファルト混合物の付着防止効果に優れるものである。
また、本発明のコンクリート離型剤組成物は、乳化安定性に優れ、環境汚染を低減することのできるものであるとともに、コンクリート離型効果に優れるものである。
Claims (20)
- 動物油脂及び／又は植物油脂と、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤とを含有する、水溶性潤滑油組成物。
- ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤の含有量が、動物油脂及び／又は植物油脂の総量１００質量部に対し、１〜５０質量部である、請求項１に記載の水溶性潤滑油組成物。
- 上記動物油脂及び／又は植物油脂が、常温で液状の油脂である、請求項１又は２に記載の水溶性潤滑油組成物。
- 動物油脂及び／又は植物油脂と、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤とを含有する、水溶性金属加工油組成物。
- ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤の含有量が、動物油脂及び／又は植物油脂の総量１００質量部に対し、１〜５０質量部である、請求項４に記載の水溶性金属加工油組成物。
- 切削油又は塑性加工油である、請求項４又は５に記載の水溶性金属加工油組成物。
- 上記動物油脂及び／又は植物油脂が、常温で液状の油脂である、請求項４〜６のいずれか１項に記載の水溶性金属加工油組成物。
- 動物油脂及び／又は植物油脂と、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤とを含有する、離型油。
- ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤の含有量が、動物油脂及び／又は植物油脂の総量１００質量部に対し、１〜５０質量部である、請求項８に記載の離型油。
- 上記動物油脂及び／又は植物油脂が、常温で液状の油脂である、請求項８又は９に記載の離型油。
- 動物油脂及び／又は植物油脂と、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤とを含有する、アスファルト混合物付着防止剤組成物。
- ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤の含有量が、動物油脂及び／又は植物油脂の総量１００質量部に対し、１〜５０質量部である、請求項１１に記載のアスファルト混合物付着防止剤組成物。
- 上記動物油脂及び／又は植物油脂が、常温で液状の油脂である、請求項１１又は１２に記載のアスファルト混合物付着防止剤組成物。
- 請求項１１〜１３のいずれか１項に記載のアスファルト混合物付着防止剤組成物を、水で希釈してなる、アスファルト混合物付着防止剤。
- 請求項１１〜１３のいずれか１項に記載のアスファルト混合物付着防止剤組成物を、水で１〜５０倍に希釈してなる、アスファルト混合物付着防止剤。
- 動物油脂及び／又は植物油脂と、ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤とを含有する、コンクリート離型剤組成物。
- ポリオキシエチレンソルビット脂肪酸エステル類の非イオン性界面活性剤の含有量が、動物油脂及び／又は植物油脂の総量１００質量部に対し、１〜５０質量部である、請求項１６に記載のコンクリート離型剤組成物。
- 上記動物油脂及び／又は植物油脂が、常温で液状の油脂である、請求項１６又は１７に記載のコンクリート離型剤組成物。
- 請求項１６〜１８のいずれか１項に記載のコンクリート離型剤組成物を、水で希釈してなる、コンクリート離型剤。
- 請求項１６〜１８のいずれか１項に記載のコンクリート離型剤組成物を、水で１〜５０倍に希釈してなる、コンクリート離型剤。
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